چرا تقسیم سلولی میوز مهم است؟!

میوز مرحله‌ای در تولید مثل جنسی موجودات می‌باشد، که در آن سلول تقسیم می‌گردد. میوز اهمیت زیادی دارد، چرا که باعث ایجاد تنوع ژنتیکی در جمعیت می‌شود.
میوز فرایندی برای تشکیل گامت در سلول‌های جوانه‌ی دیپلوئیدی است، به عنوان مثال، سلول‌هایی که در اوایل رشد حیوانات برای تولید مثل جنسی کنار گذاشته می‌شوند در این قسمت تعیین می‌شوند، همچنین عملکرد چهار سلول هاپلوئید ژنتیکی مختلف می‌باشند. این اتفاقات تنها در سلول‌های جنسی، مانند تخم مرغ و اسپرم رخ می‌دهند.

مراحل

میوز در دو مرحله به طول می‌انجامد- میوز I، که در آن DNA همانند سازی می‌شود و تبادل ژنی رخ می‌دهد. میوزII، فاقد تکثیر DNA است، اما شبیه به تقسیم سلولی میتوز می‌باشد.

میوز I

➠ پروفاز 1
➠ متافاز 1
➠ آنافاز 1
➠ تلوفاز 1

میوز II

➠ پروفاز 2
➠ متافاز 2
➠ آنافاز 2
➠ تلوفاز 2

فرآیند

➠ در میوز، در طول شکل گیری گامت در حیوانات و هاگ در گیاهان، تعداد کروموزوم‌ها نصف می‌شوند. این کروموزوم‌ها شامل زنجیره‌ای از DNAهای اساسی می‌باشند.
➠ در اولین تقسیم کاهشی میوز، جفت کروموزوم به طوری تقسیم می‌شوند که هر گامت در مقابل هاگ شامل یکی از جفت کروموزوم‌ها باشد، که آن را یک سلول هاپلوئید می‌نامند.
➠ هنگامی که گامت‌های هاپلوئیدی لقاح داشته باشند، آنها یک زیگوت تشکیل می دهند. تخم لقاح یافته، از هر گامت والدین یک کروموزوم دیپلوئید دارد.
➠ میوز شامل دو تقسیم هسته‌ای پی در پی می‌باشد، که چهار سلول هاپلوئید تولید می‌کنند. میوز I تقسیم کاهشی است، میوز II جدا کننده‌ی کروماتید، که باعث اتصال رشته‌های کروموزوم دوبل سلول دختر توسط سانترومر می‌شوند.
➠ در تقسیم سلولی میتوز، سلول‌های جدید حاصل شده از نظر ژنتیکی با سلول مادر یکسان هستند. میوز مسئول افزایش تنوع ژنتیکی در جمعیت است.
➠ هر سلول دیپلوئید، تحت تقسیم میوز می تواند 2n کروموزوم مختلف ترکیب کند، که در آن 'n' تعداد سلول هاپلوئید می‌باشد.
➠ در انسان‌ها، این تعداد به 223 می‌رسد، زیرا انسان 23 جفت کروموزوم دارد. این عدد بیشتر از هشت میلیون ترکیب مختلف ایجاد می‌کند.
➠ در این مراحل تغییرات افزایش پیدا می‌کنند، چرا که، در طول میوز I، هر جفت از کروموزوم‌های همولوگ با هم می‌آیند.
➠ در فرایند شناخته شده‌ی سیناپس، هر جفت از کروموزوم‌های همولوگ ممکن است قطعات خود را جابجا کنند.
➠ فاصله‌ی نسبی بین دو ژن بر روی کروموزوم را می‌توان با محاسبه‌ی درصد تبادل ژنی در بین آنها برآورد کرد.

وظایف میوز

➠ تولید گامت هاپلوئید برای حفظ تعداد دیپلوئید گونه ها، نسل به نسل.
➠ تبادل ژنی، که ترکیبی از ژن‌های جدید کروموزوم‌های گرد هم آمده است.
➠ مکانیزمی برای مقایسه‌ی دو نسخه از هر کروموزوم با هدف تصحیح و یا جبران خطاها است.

اهمیت

➠ در میوز، همیشه تنوع رخ می‌دهد، چرا که هر گامت (یا اسپرم یا تخمک) شامل مخلوطی از ژن دو کروموزوم مادری متفاوت در تولید مثل جنسی هستند. به عبارت دیگر، ژن با DNA غیر یکسان در میوز جفت می‌شود.
➠ این امر بر روی سلول‌های دختری که دارای ماده‌ی ژنتیکی دو فرد متفاوت هستند اثر می‌گذارد.
➠ این کروموزوم شامل زنجیره‌ی DNA پایه، که ویژگی‌های فیزیکی و ژنتیکی کودک را تعیین می‌کند می‌باشد.
➠ ترکیب جدیدی از اطلاعات ژنتیکی در گامت تولید می‌شود. بنابراین، در میوز، ویژگی‌های کروموزوم پدر و مادر با ویژگی‌های کروموزوم فرزندان ترکیب می‌شوند، که در نهایت مجموعه‌ای جدید و منحصر به فرد از کروموزوم‌ها را حاصل می‌کنند.
➠ این کار، افراد را قادر می‌سازد تا از لحاظ جسمی و ژنتیکی فرزندانی منحصر به فرد تولید کنند. به همین این دلیل، تنوع ژنتیکی بالایی در جمعیت وجود دارد.
➠ تنها در میتوز، با اشتراک نگذاشتن اطلاعات ژنتیکی، فقط تقسیم امکان‌پذیر می‌شود.
➠ در چنین وضعیتی، تنها یک جمعیت کلونی وجود دارد، که در نهایت از بیماری ها و یا بلایای طبیعی رنج می‌برند.
➠ توضیح تنوع در جمعیت چیست؟ چگونه می‌توانند تنوع را در محیط زیست زنده نگه‌ دارند؟ دلیل آنها فقط میوز است. تنوع ژنتیکی نقش ماده‌ای خام برای انتخاب طبیعی ایفا می‌کند.
➠ برخی از افراد که بصورت طبیعی انتخاب می‌شوند، تناسب اندامی بهتر از دیگران به دلیل آلل‌ها دارند (جفت اشکال ژن جایگزین).
➠ در مورد حیوانات، برای مثال، نرهایی که قادر به رقابت برای جفت نیستند، به شکار یا بیماری‌ها و یا موفق نشدن در تولید مثل تسلیم می‌شوند؛ موجودات کوچک و ضعیف برای مدت زمان طولانی زنده نمی‌مانند. این موجودات بهترین نمونه‌های انتخاب طبیعی هستند.
➠ همچنین می‌توانید نمونه‌ای از یک بیماری را در برخی از افراد که تا حدی در برابر بیماری مقاوم هستند ببینید، در حالی که دیگران مستعد ابتلا به آن هستند.
➠ جمعیت می‌تواند خود را با تغییرات محیط زیست که از نتیجه‌ی تغییرات ژنتیکی ناشی از میوز هستند وفق دهد. با این حال، در جمعیت کلونی غیر جنسی، موجودات قادر به انطباق خود با تغییرات بدون جهش نیستند.
➠ موجودات زنده که با تغییرات محیط زیست منطبق می‌شوند، زنده می‌مانند، در حالی که دیگران از طریق انتخاب طبیعی حذف می ‌شوند. در این روش، جمعیت شامل افراد مناسب و فرایند ادامه‌ی نسل‌ها می‌باشد
➠ تنوع فراهم شده توسط میوز برای جمعیت به طور کلی مفید است.
بنابراین، میوز کمک می‌کند تا جامعه‌ای نه تنها از نظر جسمی و ژنتیکی متفاوت، همچنین، جامعه‌ای کاملا مناسب برای زنده ماندن ایجاد کند.